CAIDA LIBRE

Concepto. Se denomina caída libre al

movimiento con el que un objeto cae por su propio peso. Por ejemplo toma el borrador del pizarrón y una goma, colócalos frente a tus ojos y déjalos caer al piso ¿Qué sucede? ¿Cuál toco el piso primero? Ambos llegaron al piso al mismo tiempo ¿la vista te engaña? Escucha atentamente y trata de distinguir el ruido de cada uno al caer.

Un experimentó de este tipo se le atribuye a Galileo Galilei. Se dice que desde la torre inclinada de pisa, lanzo objetos de materiales y masas diferente, y contra lo que esperaba, sucedió que todos tocaban el piso al mismo tiempo. La manera en la que se representa la caída es similar a la de los objetos que caen en el vacio, donde no existen agentes como una corriente de aire o una fuerza de fricción con el que afecte el movimiento.

Así pues se considera que la forma, tamaño y masa de un objeto, es importante cuando se analiza la caída de un objeto desde una altura muy grande, ya que deben considerarse varios factores, para un análisis preciso.

Para resolver ejercicios de caída libre se utilizan las mismas ecuaciones del movimiento rectilíneo uniformemente variado, substituyendo la letra “a” de aceleración por “g” que representa la aceleración de la gravedad, y la letra “s” de distancia por “h” que representa la altura .

h= Vo t + g t²/2 Vf = Vo + g t

h = Vf² - Vo²/ 2g Vf² = Vo² + 2 g h

h = (Vf + Vo / 2) t

TIRO VERTICAL Este movimiento se presenta cuando un

cuerpo se lanza verticalmente hacia arriba, observándose que su velocidad va disminuyendo por el efecto de la fuerza de gravedad que ejerce la tierra, hasta anularse al alcanzar su altura máxima (Vf = 0); no considerando la fricción del aire el movimiento que adquiera es rectilíneo uniformemente variado

Como lo indica la figura, después de alcanzar su altura máxima , inicia su descenso para llegar al mismo punto de donde fue lanzado y adquiere la misma velocidad con la cual partió. De igual manera, el tiempo empleado en subir, es el mismo utilizado en bajar. en conclusión el tiro vertical sigue las mismas leyes de la caída libre de los cuerpos y por lo tanto emplea las mismas ecuaciones.

La fuerza de la gravedad esta dirigida hacia abajo y el movimiento es hacia arriba, por lo cual el cuerpo experimenta una desaceleración o aceleración negativa

g = -9.8 m/s²

g = -32 ft/s²

TIRO PARABOLICO DEFINICION

En un tiro parabólico , el cuerpo se lanza con un ángulo de elevación . Es resultado de la combinación de dos movimientos independientes; el primero es un movimiento uniforme acelerado (MRUA),que se expresa en forma de tiro vertical durante el ascenso y como caída libre desde el momento en que empieza a descender.

El segundo es un movimiento horizontal rectilíneo uniforme (MRU), cuya característica es que la velocidad permanece constante todo el recorrido .

El tiro parabólico es un movimiento que se efectúa en dos dimensiones o sobre un plano. Ejemplos de cuerpos que describen este movimiento son : el viaje que hace una pelota de golf en el recorrido a su hoyo , la pelota de básquet bol al ser lanzada hacia la canasta, la trayectoria de una pelota de esponja cuando se avienta a otra persona .

Esquema de una trayectoria parabólica Se observa que la velocidad inicial como todo vector

se separa en sus componentes rectangulares la componente horizontal y la componente vertical .

Durante el acenso la componente vertical del vector velocidad disminuye conforme se eleva por lo que su magnitud es cada vez mas pequeña se hace cero un momento en el punto mas alto y de nuevo empieza a crecer a medida que el cuerpo cae .

Por su parte la velocidad horizontal permanece constante por lo que su magnitud no se altera .

En la trayectoria analizada solo se muestra los puntos de mayor interés para describir este movimiento por ejemplo cuando alguien arrojan cajas con alimentos o medicinas desde aviones que se desplazan a cada altura para que se caigan en sitios específicos, que por sus características geográficas su poco accesible o se quedaron involucrados por algún fenómeno meteorólogo como inundación dicho puesto .

Angulo de disparo: Esta inclinación con la que sale impulsando el proyectil se mide respecto al plano horizontal

Velocidad inicial: Es la velocidad con la quien el proyectil emprende el movimiento de tiro parabólico y que es suministrado por un agente externo.

Altura máxima: mayor altura que alcanza de objeto medida el plano horizontal desde donde fue afectado el disparo . En este punto la compromete vertical de la velocidad es cero y solo se presenta componente horizontal .

Alcance: esta distancia que reúne el proyectil medida en sentido horizontal que se encuentra al mismo nivel que el primero

Alcance máximo: Es la mayor distancia horizontal que se recorre es proyectil se consigue exclusivamente para un ángulo de 45º

La aceleración: se presenta cuando ocurre un cambio de velocidad . Se define como la variación de la velocidad en la unidad de tiempo

v -vA= f i

t